[发明专利]实体成像设备和方法

权利要求书

1.一种用于分层产生构建物的实体成像设备，所述设备包括：

a)图像平面组件，所述图像平面组件包括对实体成像辐射透明的刚性表面；

b)在所述透明刚性表面的一侧与所述透明刚性表面相邻的构建平台，用于在其上接收构建垫并支撑构建物，所述构建平台相对于所述透明刚性表面可升降地布置；

c)至少一个实体成像辐射源，用于照射与所述构建平台相对的所述透明刚性表面；

d)用于使所述构建平台相对于所述透明刚性表面运动的升降机；

e)料筒，所述料筒包括：

(i)料筒壳体；

(ii)容纳在所述料筒壳体中的实体成像设备构建材料源；和

(iii)容纳在所述料筒壳体中的可伸出和缩回的往复运动传送表面，所述传送表面对实体成像辐射透明，用于将构建材料从所述构建材料源分层传送到所述构建平台和所述透明刚性表面之间的所述图像平面，其中所述升降机使支撑构建物和构建垫的所述构建平台运动来与所述传送表面上的构建材料进入和脱离实体成像接触，以从所述至少一个实体成像辐射源通过所述刚性表面和所述传送表面进行照射；以及

f)与所述设备控制连通的控制器，由此将构建物用实体成像构建材料层交替涂覆和成像。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个实体成像辐射源包括从以下组中选择的成像器源，所述组包括激光器扫描仪、紫外投射仪、液晶显示投射仪、发光二极管投射仪、硅上液晶投射仪、数字光处理投射仪、以及这些投射仪中一种或多种的组合。

3.如权利要求2所述的设备，还包括用于所述成像器的支撑框架，并且其中所述成像器包括成像器壳体，所述支撑框架和所述成像器壳体具有对应的对准夹具，由此将所述成像器成像对准以成像构建物。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述料筒还包括可伸出和缩回的清洁组件，所述清洁组件用于从构建表面移除多余的未固化构建材料，所述清洁组件在所述传送表面的引导端附装到所述传送表面。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述清洁组件包括容纳在刷子壳体中的可旋转刷子。

6.如权利要求5所述的设备，其中所述刷子壳体还包括用于将所述清洁组件密封在所述料筒壳体内的一个或多个密封件，由此基本防止辐射进入和构建材料出去。

7.如权利要求4所述的设备，还包括足以提供构建物二次固化的至少一个紫外(UV)辐射源。

8.如权利要求7所述的设备，其中足以提供构建物二次固化的所述UV辐射源提供从约0.5到3J/cm²的功率。

9.如权利要求7所述的设备，其中所述构建平台和构建垫允许紫外辐射到达构建物，并且所述设备还包括用于构建物的竖直表面的二次固化的至少一个紫外辐射卤素源、以及用于从所述图像平面与所述平台相对定位的构建物的二次固化的紫外辐射罩源。

10.如权利要求1所述的设备，还包括用于交叠来自所述成像源的图像以照射所述透明刚性表面的镜子。

11.如权利要求1所述的设备，还包括用于交叠来自所述成像源的图像以照射所述透明刚性表面的一对镜子，所述一对镜子中的一个接收来自所述成像器的图像并将所述图像传输到另一个镜子，所述另一个镜子传输所述图像以照射所述透明刚性表面。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述另一个镜子是往复运动镜子。

13.如权利要求1所述的设备，还包括在所述传送表面和所述透明刚性表面之间真空连通的真空源。

14.如权利要求1所述的设备，还包括与所述构建平台真空连通以将构建垫保持在所述构建平台上的真空源。

15.如权利要求1所述的设备，其中所述升降机包括位于所述构建平台的至少两侧上的独立驱动器。

16.如权利要求15所述的设备，其中所述升降机还包括用于调节所述构建平台以与所述透明刚性表面平行的压缩开关。

17.如权利要求16所述的设备，其中所述升降机还包括用于指示所述构建平台已经到达其最上方极限的归位开关。